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- EMDB-4668: Cas1-Cas2-Csn2-DNA complex from the Type II-A CRISPR-Cas system -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4668
タイトルCas1-Cas2-Csn2-DNA complex from the Type II-A CRISPR-Cas system
マップデータCas1(8)-Cas2(4)-Csn2(8) DNA-bound monomer complex deposition map with C1 symmetry.
試料
  • 複合体: Cas1-Cas2-Csn2-DNA monomer complex
    • 複合体: Cas1-Cas2-Csn2
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated protein Csn2
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas1
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2
    • 複合体: DNAデオキシリボ核酸
      • DNA: DNA (25-MER)
      • DNA: DNA (25-MER)
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
機能・相同性
機能・相同性情報


maintenance of CRISPR repeat elements / RNA endonuclease activity / DNA endonuclease activity / defense response to virus / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / DNA binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
CRISPR-associated protein, Csn2-type / CRISPR-associated protein Cas1, NMENI subtype / CRISPR-associated protein Csn2 superfamily / CRISPR-associated protein (Cas_Csn2) / CRISPR-associated endonuclease Cas2 / Virulence-associated protein D / CRISPR associated protein Cas2 / CRISPR associated protein Cas2 / CRISPR-associated protein Cas1 / CRISPR-associated endonuclease Cas1, C-terminal domain / CRISPR associated protein Cas1
類似検索 - ドメイン・相同性
CRISPR-associated endonuclease Cas1 / CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 / CRISPR-associated protein Csn2
類似検索 - 構成要素
生物種Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス) / Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Wilkinson M / Drabavicius G / Silanskas A / Gasiunas G / Siksnys V / Wigley DB
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2019
タイトル: Structure of the DNA-Bound Spacer Capture Complex of a Type II CRISPR-Cas System.
著者: Martin Wilkinson / Gediminas Drabavicius / Arunas Silanskas / Giedrius Gasiunas / Virginijus Siksnys / Dale B Wigley /
要旨: CRISPR and associated Cas proteins function as an adaptive immune system in prokaryotes to combat bacteriophage infection. During the immunization step, new spacers are acquired by the CRISPR ...CRISPR and associated Cas proteins function as an adaptive immune system in prokaryotes to combat bacteriophage infection. During the immunization step, new spacers are acquired by the CRISPR machinery, but the molecular mechanism of spacer capture remains enigmatic. We show that the Cas9, Cas1, Cas2, and Csn2 proteins of a Streptococcus thermophilus type II-A CRISPR-Cas system form a complex and provide cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of three different assemblies. The predominant form, with the stoichiometry Cas1-Cas2-Csn2, referred to as monomer, contains ∼30 bp duplex DNA bound along a central channel. A minor species, termed a dimer, comprises two monomers that sandwich a further eight Cas1 and four Cas2 subunits and contains two DNA ∼30-bp duplexes within the channel. A filamentous form also comprises Cas1-Cas2-Csn2 units (typically 2-6) but with a different Cas1-Cas2 interface between them and a continuous DNA duplex running along a central channel.
履歴
登録2019年3月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年5月8日-
マップ公開2019年5月8日-
更新2019年7月24日-
現状2019年7月24日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6qxf
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_4668.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_4668.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 98.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cas1(8)-Cas2(4)-Csn2(8) DNA-bound monomer complex deposition map with C1 symmetry.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.085 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.044958826 - 0.14251357
平均 (標準偏差)0.000005108034 (±0.0063090026)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ296296296
Spacing296296296
セルA=B=C: 321.16 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0851.0851.085
M x/y/z296296296
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z321.160321.160321.160
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS296296296
D min/max/mean-0.0450.1430.000

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添付データ

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追加マップ: Supplementary map refined with D2 symmetry to aid model building

ファイルemd_4668_additional.map
注釈Supplementary map refined with D2 symmetry to aid model building
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Cas1-Cas2-Csn2-DNA monomer complex

全体名称: Cas1-Cas2-Csn2-DNA monomer complex
要素
  • 複合体: Cas1-Cas2-Csn2-DNA monomer complex
    • 複合体: Cas1-Cas2-Csn2
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated protein Csn2
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endonuclease Cas1
      • タンパク質・ペプチド: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2
    • 複合体: DNAデオキシリボ核酸
      • DNA: DNA (25-MER)
      • DNA: DNA (25-MER)
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム

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超分子 #1: Cas1-Cas2-Csn2-DNA monomer complex

超分子名称: Cas1-Cas2-Csn2-DNA monomer complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
分子量理論値: 530 KDa

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超分子 #2: Cas1-Cas2-Csn2

超分子名称: Cas1-Cas2-Csn2 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

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超分子 #3: DNA

超分子名称: DNA / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4-#5
由来(天然)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)

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分子 #1: CRISPR-associated protein Csn2

分子名称: CRISPR-associated protein Csn2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
分子量理論値: 25.533473 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MKINFSLLDE PMEVNLGTVL VIEDVSVFAQ LVKEFYQYDE QSNLTIFDSK IRSIRSSELL LITDILGYDI NTSQVLKLLH TDIVSQLND KPEVRSEIDS LVSLITDIIM AECIENELDI EYDEITLLEL IKALGVRIET KSCTVFEKIF EILQIFKYLV K KRILVFVN ...文字列:
MKINFSLLDE PMEVNLGTVL VIEDVSVFAQ LVKEFYQYDE QSNLTIFDSK IRSIRSSELL LITDILGYDI NTSQVLKLLH TDIVSQLND KPEVRSEIDS LVSLITDIIM AECIENELDI EYDEITLLEL IKALGVRIET KSCTVFEKIF EILQIFKYLV K KRILVFVN SLSYFSKDEI YQILEYTKLS QADVLFLEPR QIEGIQQFIL DKDYILMPYN N

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分子 #2: CRISPR-associated endonuclease Cas1

分子名称: CRISPR-associated endonuclease Cas1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
分子量理論値: 35.363461 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MAGWRTVVVN IHSKLSYKNN HLIFRNSYKT EMIHLSEIDI LLLETTDIVL TTMLVKRLVD ENILVIFCDD KRLPTAFLTP YYARHDSSL QIARQIAWKE NVKCEVWTAI IAQKILNQSY YLGECSFFEK SQSIMELYHG LERFDPSNRE GHSARIYFNT L FGNDFTRE ...文字列:
MAGWRTVVVN IHSKLSYKNN HLIFRNSYKT EMIHLSEIDI LLLETTDIVL TTMLVKRLVD ENILVIFCDD KRLPTAFLTP YYARHDSSL QIARQIAWKE NVKCEVWTAI IAQKILNQSY YLGECSFFEK SQSIMELYHG LERFDPSNRE GHSARIYFNT L FGNDFTRE SDNDINAALD YGYTLLLSMF AREVVVCGCM TQIGLKHANQ FNQFNLASDI MEPFRPIIDR IVYQNRHNNF VK IKKELFS IFSETYLYNG KEMYLSNIVS DYTKKVIKAL NQLGEEIPEF RILESGWSHP QFEKA

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分子 #3: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2

分子名称: CRISPR-associated endoribonuclease Cas2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Streptococcus thermophilus (ストレプトコッカス・サリバリウス 亜種 サーモフィラス)
分子量理論値: 13.43156 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MSYRYMRMIL MFDMPTDTAE ERKAYRKFRK FLLSEGFIMH QFSVYSKLLL NHTANTAMVG RLKANNPKKG NITILTVTEK QFARMIYLY GDKNTSIANS EERLVFLGDN YCDED

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分子 #4: DNA (25-MER)

分子名称: DNA (25-MER) / タイプ: dna / ID: 4
詳細: Ordered portion representing the mixed DNA fragments bound to the complex after sonicating cells and treating with DNaseI.
コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
分子量理論値: 7.559863 KDa
配列文字列:
(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT)(DT) (DT)(DT)(DT)(DT)(DT)

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分子 #5: DNA (25-MER)

分子名称: DNA (25-MER) / タイプ: dna / ID: 5
詳細: Ordered portion representing the mixed DNA fragments bound to the complex after sonicating cells and treating with DNaseI.
コピー数: 1 / 分類: DNA
由来(天然)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
分子量理論値: 7.785214 KDa
配列文字列:
(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA)(DA) (DA)(DA)(DA)(DA)(DA)

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分子 #6: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 8 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.05 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
25.0 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン
150.0 mMSodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム
1.0 mMTCEP

詳細: Buffer solution was filtered
グリッドモデル: C-flat-2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS
詳細: Graphene oxide sheets were applied to the grid prior to sample application
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 15 s wait time, 1 s blot time..
詳細Sample was DNaseI treated followed by gel filtration. Peak fractions were concentrated prior to making grids.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 倍率（補正後）: 129032 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 µm / 倍率（公称値）: 75000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / デジタル化 - サンプリング間隔: 14.0 µm / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4908 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 92.8 e/Å2 / 詳細: Images were collected in movie mode with 39 frames
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 853391
詳細: Reproductions of an initial ab initio generated 3D reconstruction were used as templates for auto picking
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Generated ab initio from the data with cryoSPARC
詳細: Reconstruction was low-pass filtered to at least 30 Angstroms prior to starting classification/refinement runs
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類クラス数: 6 / 平均メンバー数/クラス: 57000 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
詳細: 3D classification without alignment after running 3D refinement. A low-pass filtered soft mask around the complex was used with D2 symmetry enforced.
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 再構成使用したクラス数: 5 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 306470
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

3v7f


5xvn

chain_id: A

5xvn

chain_id: B

5xvn

chain_id: E
詳細Rounds of manual fitting in Coot, jelly-body refinement in REFMAC and real-space refinement in PHENIX
精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER
当てはまり具合の基準: Correlation coefficient and visual inspection
得られたモデル

PDB-6qxf:
Cas1-Cas2-Csn2-DNA complex from the Type II-A CRISPR-Cas system

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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